पृथ्वी कितनी भारी है?

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पृथ्वी के द्रव्यमान का अनुमान लगाने में विशेषज्ञों को सैकड़ों वर्ष लग गए और आज तक सटीक आंकड़े पर कोई सहमति नहीं बन पाई है।

पृथ्वी के सटीक द्रव्यमान की गणना करना बहुत कठिन है। फोटो: साइंस टाइम्स — पृथ्वी के सटीक द्रव्यमान की गणना करना बहुत कठिन है। फोटो: *साइंस टाइम्स*

पृथ्वी में ठोस चट्टानों और खनिजों से लेकर लाखों जीवित जीव-जंतु तक सब कुछ समाया हुआ है, और यह अनगिनत प्राकृतिक और मानव निर्मित संरचनाओं से ढकी हुई है। परिणामस्वरूप, इस प्रश्न का कोई सटीक उत्तर नहीं है कि पृथ्वी का भार कितना है। लाइव साइंस के अनुसार, पृथ्वी का भार उस पर लगने वाले गुरुत्वाकर्षण बल पर निर्भर करता है, जिसका अर्थ है कि इसका भार खरबों किलोग्राम हो सकता है या शून्य भी हो सकता है।

नासा के अनुसार, पृथ्वी का द्रव्यमान 5.9722×10 24 किलोग्राम है, जो लगभग 13 क्वाड्रिलियन मिस्र के खफरे पिरामिडों के बराबर है (प्रत्येक पिरामिड का वजन 4.8 अरब किलोग्राम है)। ब्रह्मांडीय धूल और वायुमंडल से रिसने वाली गैसों के कारण पृथ्वी के द्रव्यमान में थोड़ा उतार-चढ़ाव होता रहता है, लेकिन ये छोटे-छोटे बदलाव अरबों वर्षों तक ग्रह को प्रभावित नहीं करते।

हालाँकि, दुनिया भर के भौतिक विज्ञानी अभी तक उपरोक्त आंकड़े पर सहमत नहीं हुए हैं और गणना प्रक्रिया कोई आसान काम नहीं है। चूँकि पूरी पृथ्वी को इस पैमाने पर रखना असंभव है, इसलिए वैज्ञानिकों को इसके द्रव्यमान की गणना के लिए त्रिभुजाकार विधि का उपयोग करना पड़ता है।

राष्ट्रीय मानक एवं प्रौद्योगिकी संस्थान के मापविज्ञानी स्टीफ़न श्लामिंगर के अनुसार, मापन का पहला घटक आइज़ैक न्यूटन का सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षण का नियम है। किसी भी द्रव्यमान वाली वस्तु में गुरुत्वाकर्षण बल होता है, जिसका अर्थ है कि कोई भी दो वस्तुएँ हमेशा एक-दूसरे पर बल लगाएँगी। न्यूटन के सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के अनुसार, दो वस्तुओं के बीच गुरुत्वाकर्षण बल (F) का निर्धारण वस्तुओं के संबंधित द्रव्यमानों (m₁ और m₂) को गुणा करके, उनके केंद्रों के बीच की दूरी के वर्ग (r²) से भाग देकर, और फिर गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक (G) से गुणा करके किया जा सकता है, जो कि F = Gx((m₁xm₂)/r²) है।

इस समीकरण का उपयोग करके, वैज्ञानिक सैद्धांतिक रूप से पृथ्वी के द्रव्यमान को उसकी सतह पर स्थित किसी वस्तु पर ग्रह के गुरुत्वाकर्षण बल को मापकर माप सकते थे। लेकिन समस्या यह थी कि अभी तक किसी ने भी G की सटीक संख्या की गणना नहीं की थी। 1797 में, भौतिक विज्ञानी हेनरी कैवेंडिश ने कैवेंडिश प्रयोग शुरू किया। टॉर्शन बैलेंस नामक एक वस्तु का उपयोग करके, जिसमें सीसे की गेंदें लगी दो घूमती हुई छड़ें होती थीं, कैवेंडिश ने छड़ों पर उस कोण को मापकर उनके बीच गुरुत्वाकर्षण बल ज्ञात किया जो छोटी गेंद के बड़ी गेंद की ओर आकर्षित होने पर बदलता था।

गोले के द्रव्यमान और उनके बीच की दूरियाँ जानकर, कैवेंडिश ने G = 6.74×10−11 m3 kg–1 s–2 की गणना की। आज, अंतर्राष्ट्रीय विज्ञान परिषद की डेटा समिति G = 6.67430 x 10−11 m3 kg–1 s–2 निर्धारित करती है, जो कैवेंडिश के मूल आंकड़े से थोड़ा अलग है। फिर वैज्ञानिकों ने अन्य पिंडों के ज्ञात द्रव्यमानों का उपयोग करके पृथ्वी के द्रव्यमान की गणना करने के लिए G का उपयोग किया, और वह आंकड़ा निकाला जिसे हम आज 5.9722×10−24 kg के रूप में जानते हैं।

लेकिन श्लेमिंगर ज़ोर देकर कहते हैं कि न्यूटन के समीकरण और मरोड़ संतुलन महत्वपूर्ण उपकरण हैं, फिर भी उनके मापन में मानवीय त्रुटि की संभावना बनी रहती है। कैवेंडिश के प्रयोग के बाद से सदियों में, विभिन्न वैज्ञानिकों ने G को दर्जनों बार मापा है, और हर बार थोड़े अलग परिणाम मिले हैं। हालाँकि ये अंतर बहुत छोटे हैं, फिर भी ये पृथ्वी के द्रव्यमान की गणना को बदलने और इस संख्या को मापने की कोशिश कर रहे वैज्ञानिकों को भ्रमित करने के लिए पर्याप्त हैं।

एन खांग ( लाइव साइंस के अनुसार)

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